中平能化集团平禹二矿瓦斯压力测试报告

平禹煤电公司二矿

二1变电所二2煤层瓦斯压力测试报告

测试单位：平禹煤电二矿

测试时间：2012年 8月6日～2012 年8月11日

一、测试目的与方法

采区变电所钻孔测点位置瓦斯压力报告，目的在本报告为平禹煤电二矿二

1

于准确预测煤与瓦斯突出的危险性，采取有效的瓦斯治理措施，保证安全生产。

煤层瓦斯压力是指原始煤体孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。当煤的吸附能力相同时，煤的瓦斯压力越高，煤的瓦斯含量也就越大。瓦斯压力也是煤体内含瓦斯压缩能高低的重要标志，是煤与瓦斯突出发生的动力，是煤与瓦斯突出发生的必要条件。它对于煤与瓦斯突出危险性预测与合理制定防突措施等均起着重要作用，因此准确测定煤层瓦斯压力是十分必要的。

煤层瓦斯压力的测定方法主要有两种，其一为直接法，用钻机由岩层巷道或煤层巷道向预定测量瓦斯地点打一钻孔，然后在钻孔中放置测压装置、再将钻孔严密封闭堵塞并将压力表和测压装置相连来测出瓦斯压力的，直接测定法的关键是封闭钻孔的质量。其二为间接法，主要是利用新鲜煤样，直接测定煤层瓦斯含量，然后利用含量与压力之间的关系反推瓦斯压力。该方法一般用于难以进行直接测压的条件，计算准确性依赖于其它瓦斯参数的结果，只能作为参考。传统封孔方法（粘土—木塞、水泥砂浆、聚氨酯等）属于固体封孔，大都在封孔段岩层坚硬致密条件下有效，但是由于受到封孔材料的限制，对松软砂岩或钻孔周围存在微裂隙的的情况下，封孔效果不理想，易于漏气，使测出的瓦斯压力低于煤层真实瓦斯压力，导致错误判断，造成事故。

本次测定为直接法中的主动式煤层瓦斯压力测定。

二、测试原理

JPD_M系列煤层瓦斯压力记录仪采用主动式测压封孔，该封孔方法是周世宁院士最先提出的一种用于测定煤层瓦斯压力的封孔方法。该方法的封孔原理是在封孔段两端用膨胀胶囊封孔，中间流入略高于煤层瓦斯压力的密封粘液，粘液在压力作用下，不仅可以渗入钻孔壁与胶囊间的裂隙，而且还可以渗入钻孔卸压圈的裂缝和钻孔周围的天然裂隙中，杜绝瓦斯的泄漏。这样就形成了胶囊封粘液、粘液封瓦斯的主动式封孔方法，从而使测出的瓦斯压力值等于煤层真实的瓦斯压力。

封孔完成后，向瓦斯测压室内主动注入惰性气体，待压力达到平衡时，所测得的即为煤层真实瓦斯压力.主动式测压封孔方法极大地缩短了测试时间,每个

点测试时间一般为2-5天，是常规测压仪测试时间的1/10-1/5。

三、测试条件及方法

4.1 煤层地质条件

根据二1采区变电处打钻情况显示，岩孔长23米，二2煤顶板长0.3米，

二

2煤煤孔长2米，钻孔进入二

2

煤层底板0.2米，钻孔总长度共计25．5米。

根据钻孔资料显示二

1采区变电所底板距二

2

煤层顶板约法线距约8米，二

2

煤层

厚度约0.8米，煤层倾角16°左右。

4.2 测试条件

（1）测定地点应优先选择在石门或岩巷中，选择岩性致密的地点，且无断层、裂隙等地质构造处布置测点。

（2）测压地点应避开含水层、溶洞，并保证测压钻孔与其距离不小于50m。

（3）对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动、瓦斯抽采及其他人为卸压影响范围。

（4）选择测压地点应保证测压钻孔要有足够的封孔深度。

（5）打钻钻孔孔径为70～75mm封孔效果最佳。

（6）同一地点应布置两个测压钻孔时，两钻孔间距离不小于50m，取大值为最终压力测试值。

本次测定为原始二2煤层二1采区变电所处钻孔测点位置瓦斯压力。

4.3 测试方法

（1）严格按JPD_M瓦斯压力记录仪说明配置仪器。电子记录仪严禁井下开盖。

（2）直接在保护层下方工作面的风眼中打穿层钻孔，宜使用75mm钻孔施工钻孔，钻孔直径过大会造成胶囊过度膨胀，易使胶囊破裂。

（3）在打钻期间，做好瓦斯压力记录仪安装准备工作。

（4）钻孔完工后要清除孔底的钻屑，提高密封效果，之后尽快将封孔器装入钻孔，缩短测压时间；将封孔器放入预定位置后先暂时打开瓦斯补气口处的阀门，排放瓦斯；在整个操作与测压期间，工作人员不得面对封孔器，以防封孔器突然冲出伤人。

（5）打开乳化液阀门，用手压泵驱动罐体内乳化液，使胶囊膨胀封住钻孔，

关闭乳化液阀门；然后打开粘液截止阀和粘液罐上的阀门，通过手压泵打压将密封粘液输送至两节胶囊之间的护管里，关闭粘液截止阀和粘液罐阀门，打开切换阀和增压阀用手压泵对粘液加压，使粘液充满护管并封堵周边裂隙，并关闭截止阀阀门。

（6）通过瓦斯补气口向其瓦斯测压室内补气，补气压力为预计瓦斯压力的一半（可根据环境选定），然后定期观察瓦斯压力、乳化液压力及粘液压力，若粘液压力或乳化液压力下降，应及时补压，保证乳化液压力＞粘液压力＞瓦斯压力，否则封堵效果失败。

（7）测压完毕后，回收测压仪时，应先释放瓦斯，再释放粘液压力，最后释放胶囊乳化液压力，否则会导致封孔器抛出伤人。

（8）回收后，应及时清洗，并擦干各部件，以防生锈，通粘液的管路应打乳化液清洗，以免堵塞管路。

（9）把电子记录仪带到井上，进行数据读取。

四、测试成果分析评价

5.1 测压钻孔参数及周围环境影响分析

二

1

采区变电所所选测压位置为穿层空原始原始瓦斯压力，根据本次测压孔打钻情况，未出现塌孔现象，说明该岩层比较坚固，发育比较稳定，钻孔为下向孔，打孔为干式打孔用压风气排矸，测压孔内留有一定量的极少量水，所以煤层压力测量存在误差比较小。

二1采区变电所二2煤层瓦斯压力钻孔参数

测压钻孔参数

封孔长度（m）岩孔长度

（m）

煤孔长度

（m）

瓦斯室长

度（m）

角度（º）

长度（m）

-8 25.5 10.5 23.3 2 2.2 测压钻孔示意图：